Metodo di tostatura ed apparato di tostatura utilizzante tale metodo.
* ;La presente invenzione riguarda un metodo di tostatura ed un apparato di tostatura utilizzante tale metodo. ;Più dettagliatamente, l’invenzione concerne un metodo e relativo apparato studiato e realizzato, in particolare, per permettere una tostatura ottimale del caffà ̈, indipendentemente dal numero di tostature già eseguite. ;Nel seguito, la descrizione sarà rivolta alla tostatura del caffà ̈, ma à ̈ ben evidente come la stessa non debba essere considerata limitata a questo impiego specifico. ;Com’à ̈ ben noto, per tostare correttamente il caffà ̈ occorre un tempo che si avvicini il più possibile a 15 minuti circa, in modo da evitare che il chicco di caffà ̈ possa rimanere internamente crudo, se tostato per un tempo minore, oppure possa essiccarsi eccessivamente, nel caso di tostatura prolungata, in ogni caso perdendo tutte le proprietà organolettiche. Altri prodotti prevedono diversi intervalli di tempo per la loro tostatura ideale. ;Considerando ora la tostatura del caffà ̈, tutti gli apparati di tostatura attualmente in commercio presentano diversi problemi ad effettuare tutte le tostature nello stesso intervallo di tempo impostato, in quanto all’avvio detti apparati sono freddi ed impiegano un intervallo di tempo maggiore per tostare, mentre, a seguito di alcune tostature, detti apparati si riscaldano e, quindi, si riducono sempre maggiormente i tempi di tostatura. ;Si consideri che sugli apparati attualmente in commercio à ̈ possibile impostare solo la temperatura che si desidera raggiungere. L’apparato prosegue la tostatura fino a quando raggiunge la temperatura impostata, impiegando, proprio per le ragioni suddette, per ogni tostatura, un intervallo di tempo che varia continuamente. ;Detti apparati secondo la tecnica nota, per avvicinarsi il più possibile all’intervallo di tempo ideale di 15 minuti previsti per il caffà ̈, o altri intervalli di tempo per altri prodotti da tostare, hanno bisogno di stabilizzare la temperatura di partenza per ogni tostatura, i.e. devono arrestarsi per qualche minuto, raffreddarsi e avere un preriscaldamento. Quando la temperatura di preriscaldamento raggiunge sempre un medesimo valore, allora à ̈ possibile avviare nuovamente un processo di tostatura. In questo modo, tuttavia, si perde molto tempo, nonché energia, in quanto preliminarmente occorre una fase di raffreddamento e successivamente una di riscaldamento. ;Tale processo serve anche ad evitare che le macchine attualmente in produzione accumulino calore nella carrozzeria (generalmente à ̈ realizzata in metallo), che andrebbe ad alterare in maniera significativa le misurazioni della temperatura da parte del sensore nel forno di tostatura del prodotto. ;Altre macchine in commercio non adottano il sistema di raffreddamento tra una tostatura e l’altra, però hanno l’inconveniente che nell’effettuare le tostature, diminuisce continuamente il tempo medio di tostatura, a causa del riscaldamento della carrozzeria, che contribuisce a fornire al forno di tostatura ulteriore calore in aggiunta a quello erogato dalla fonte di energia elettrica o gas. ;Questa diminuzione di tempo nella tostatura peggiora la qualità del caffà ̈ o degli altri prodotti, poiché, per ottenere una buona tostatura, ogni prodotto ha, come detto, i suoi tempi ideali di cottura. ;Sempre allo scopo di ridurre gli inconvenienti sopra riportati, alcuni apparati prevedono un sistema ON/OFF di attacco e distacco della resistenza elettrica o del gas, ogni qualvolta la temperatura interna al forno raggiunge la temperatura impostata su un termostato. Tuttavia, questa soluzione non à ̈ in grado di arrestare immediatamente l’aumento della temperatura reale per uniformarla a quella reale. ;Alla luce di quanto sopra, à ̈, pertanto, scopo della presente invenzione, quello di proporre un apparato in grado di effettuare la tostatura del caffà ̈ senza interruzioni e senza la necessità di stabilizzare la temperatura di avvio, riducendo i tempi tra una tostatura e la successiva. ;Questi e altri risultati vengono ottenuti secondo l’invenzione con un metodo di tostatura che consente di tostare sempre nel medesimo intervallo di tempo desiderato e alla temperatura desiderata. ;Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un metodo di tostatura, comprendente le seguenti fasi: (A) fornire un forno di tostatura di un prodotto, come caffà ̈, orzo o simili; (B) fornire mezzi di generazione del calore; (C) impostare l’intervallo di tempo complessivo di tostatura; (D) determinare una curva ideale di temperatura interna di detto forno di tostatura; (E) effettuare una pluralità di rilevazioni della temperatura reale interna a detto forno di tostatura durante detto intervallo di tempo complessivo di tostatura; e (F) per ciascuna rilevazione, effettuare il confronto tra la temperatura reale rilevata e la temperatura ideale secondo la detta curva ideale di temperatura cui viene sottratto un coefficiente di adattamento, tale che: se la temperatura reale rilevata à ̈ minore della temperatura ottenuta dalla curva ideale, cui à ̈ sottratto detto coefficiente di adattamento, allora il calore introdotto in detto forno di tostatura del prodotto, mediante detti mezzi di generazione del calore viene aumentato; se la temperatura reale rilevata à ̈ maggiore della temperatura ottenuta dalla curva ideale (I) cui à ̈ sottratto detto coefficiente di adattamento, allora il calore introdotto in detto forno di tostatura del prodotto, mediante detti mezzi di generazione del calore viene diminuito. ;Sempre secondo l’invenzione, detti coefficienti di adattamento possono essere costanti, o funzione del tempo e della temperatura, o proporzionali alla quantità di tempo in cui la tostatura à ̈ in anticipo o in ritardo rispetto al tempo intervallo di tempo complessivo di tostatura. ;Ancora secondo l’invenzione, il luogo dei punti dato dalla differenza dei valori della curva ideale della temperatura di tostatura interna a detto forno di tostatura e detti coefficienti di adattamento, per ciascun istante di tempo, può essere dato da una curva preimpostabile. ;Ulteriormente secondo l’invenzione, detta fase può comprendere anche la sottofase: di impostare la temperatura di tostatura massima da raggiungere in detto forno di tostatura; e di impostare gli intervalli di tempo di rilevazione della temperatura. ;Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detta fase (D) può prevedere la scelta di una curva ideale temperatura mediante una pluralità di curve preimpostate. ;Ancora secondo l’invenzione, detto metodo comprende ulteriormente la fase di fornire un sensore di temperatura, collocato all’interno di detto forno di tostatura. ;Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un apparato di tostatura comprendente un forno di tostatura di un prodotto, come caffà ̈, orzo e simili, un sensore di temperatura, collocato all’interno di detto forno di tostatura, mezzi di generazione del calore, e una unità logica di controllo, preferibilmente programmabile, collegata operativamente a detto sensore di temperatura e a detti mezzi di generazione del calore, detto apparato essendo caratterizzato dal fatto che detta unità logica di controllo à ̈ atta ad eseguire il metodo di tostatura come definito sopra. ;Sempre secondo l’invenzione, detto apparato può comprendere mezzi di interfaccia, come un display e una pulsantiera, o un display touch-on-screen, collegati operativamente a detta unità logica di controllo. ;Ancora secondo l’invenzione, detto apparato può comprendere mezzi per mescolare detto prodotto disposti all’interno di detto forno di tostatura. ;Vantaggiosamente secondo l’invenzione, detti mezzi di generazione del calore possono essere elettrici o a gas. ;La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alla figura allegata, che mostra un grafico in cui sono riportate la curva ideale e la curva reale delle temperatura interna del forno di tostatura del prodotto, come ottenuta mediante il metodo secondo la presente invenzione. ;Un apparato di tostatura, in particolare di tostatura del caffà ̈, comprende, in genere, un forno di tostatura del prodotto, che nel caso in esame à ̈ caffà ̈, un sensore di temperatura o termometro, collocato all’interno del forno di tostatura, mezzi per mescolare i chicchi di caffà ̈, disposti all’interno di detto forno di tostatura, e mezzi di generazione del calore di cottura, che in genere sono elettrici o a gas. ;Detto apparato comprende anche una unità logica di controllo programmabile, provvista di mezzi di interfaccia, come un display e una pulsantiera, o un display touch-on-screen. ;Detta unità logica di controllo à ̈ collegata operativamente a detto sensore di temperatura, a detti mezzi di generazione del calore di cottura e a detti mezzi di interfaccia. ;Mediante i mezzi di interfaccia à ̈ possibile impostare l’intervallo di tempo complessivo di tostatura, che nel caso del caffà ̈, in base a dati ed esperienze empiriche, à ̈ in genere pari a 15 minuti, la temperatura di tostatura massima da raggiungere, il prodotto da tostare e gli intervalli di tempo di rilevazione della temperatura. ;In tal modo, l’apparato, mediante un opportuno metodo, eseguito da detta unità logica di controllo, calcola istantaneamente il tempo rimanente occorrente per raggiungere la temperatura desiderata istante per istante e modula la quantità di calore da erogare, affinché la tostatura avvenga nel tempo preimpostato, che nel caso in esame, come detto, à ̈ di 15 minuti, ma che può essere predisposto specificamente per altri prodotti, come, oltre al caffà ̈, l’orzo e simili. ;In altre parole, l’unità logica di controllo determina, anche in base a dati o curve preinstallate, scelte in base alla tipologia di prodotto da tostare, la curva ideale della temperatura di tostatura interna a detto forno di tostatura del caffà ̈, come quella mostrata nella figura, individuata dalla lettera I, per raggiungere la temperatura massima nel tempo prestabilito. ;La diminuzione e l’aumento della quantità di calore da introdurre nel forno di tostatura del prodotto non avviene semplicemente a seguito del confronto della temperatura reale, individuata dalla curva R nella figura, ed ideale I negli istanti di rilevazione, proprio per evitare che la temperatura del forno possa superare, per effetto della resistenza termica non nulla del forno, quella della curva ideale, compromettendo la qualità della tostatura. ;Pertanto, viene fornito un comando di accelerazione o rallentamento in anticipo rispetto alle temperature misurate, ed in misura proporzionale alla quantità di tempo in cui l’apparato, in ciascun istante di tempo, à ̈ in anticipo o in ritardo rispetto alla temperatura ideale, in base anche ai minuti impostati relativi intervallo di tempo complessivo di tostatura. ;L’apparato effettua, ad ogni rilevazione, il confronto tra la temperatura ideale, data dalla curva I, cui viene sottratto un coefficiente di adattamento, e la temperatura reale. ;Detto coefficiente si adattamento può essere fisso oppure variabile, in quest’ultimo caso affinché il comando di rallentamento o di accelerazione (i.e. di riduzione o di aumento del calore da introdurre nel forno di tostatura) sui mezzi di generazione del calore avvenga in anticipo rispetto al momento in cui la temperatura ideale dovrà coincidere con la temperatura reale. ;In questo modo, la temperatura reale non va oltre la temperatura ideale, rispettando quindi, con buona approssimazione, temperature e tempi ideali e soprattutto senza compromettere o rovinare il prodotto. ;In riferimento alla figura, il luogo dei punti dato dalla differenza dei valori della curva ideale della temperatura di tostatura interna a detto forno di tostatura del caffà ̈ I e i coefficienti di adattamento per ciascun istante di tempo, à ̈ dato dalla curva S. ;Il funzionamento dell’apparato di tostatura sopra descritto si svolge nel modo seguente. ;Una volta inseriti i dati suindicati e predisposta la curva ideale I, che in genere ha una forma parabolica, per raggiungere la temperatura massima come quella mostrata, l’apparato rileva, dopo ogni intervallo di tempo, la temperatura di tostatura reale, mediante detto sensore di temperatura, e legge la temperatura ideale sulla curva I. Successivamente, confronta la temperatura reale nel forno di tostatura del prodotto, rilevata in ciascuno di detti suddetti intervalli di tempo, con la temperatura ideale tratta dalla curva I, da cui viene sottratto il coefficiente di adattamento, i.e. il valore della curva S. ;Per ciascuna rilevazione, se la temperatura reale à ̈ minore della temperatura secondo la curva S, allora detta unità logica di controllo aumenta o mantiene il calore introdotto in detto forno di tostatura del prodotto, mediante detti mezzi di generazione del calore, così da aumentare la temperatura nel forno di tostatura del prodotto; mentre, se la temperatura reale à ̈ maggiore della temperatura secondo la curva S, allora detta unità logica di controllo diminuisce il calore introdotto in detto forno di tostatura del prodotto, mediante detti mezzi di generazione del calore, così da ridurre la temperatura nel forno di tostatura del prodotto. ;Si riporta un esempio numerico di funzionamento. L’apparato, nella rilevazione della temperatura interna di detto forno di tostatura del prodotto, non effettuerà solo il confronto del valore della temperatura ad esempio di 100°C della temperatura ideale con il valore rilevato ad esempio di 100°C della temperatura reale, ma confronterà , sempre in ogni istante o per ciascun intervallo di tempo preimpostato, il valore della temperatura ideale cui à ̈ sottratta una quantità variabile di gradi, proporzionale alla necessità di accelerazione o rallentamento. ;Se, ad esempio, l’apparato che per uniformare la temperatura reale a quella ideale occorre sottrarre dalla temperatura ideale 15°C, la macchina considererà la temperatura ideale come se fosse a 85°C e non a 100°C. Quindi, l’apparato, constato che la temperatura reale à ̈ a 100°C mentre quella reale à ̈ a 85°C (100°C-15°C) erogherà meno calore in anticipo, in modo che, con la propria inerzia di calore, si avvicinerà comunque ai 100°C ideali. Se, invece, avesse cominciato a erogare meno calore quando la temperatura reale fosse già uguale ai 100°C della temperatura ideale, cioà ̈ 100°C ideale e 100°C reale, allora l’apparato arriverebbe rapidamente ad una temperatura, ad esempio, di 110°C, perdendo quindi il controllo della temperatura ed allontanandosi dalla temperatura ideale. ;Ciò comporta, quindi, una riduzione del tempo di tostatura ed una quantità di calore superiore a quella ideale. ;I mezzi di generazione del calore ricevono il comando da detta unità logica di controllo di erogare più o meno calore, modulando le percentuali di funzionamento dall’1% al 100%, secondo la maggiore o minore necessità di accelerare o ridurre il tempo di tostatura. ;Un vantaggio della presente invenzione à ̈ che l’apparato, pur partendo con qualsiasi temperatura del forno di tostatura, alta o bassa, potrà effettuare un’ottima tostatura, in quanto sarà l’apparato a modulare la quantità di calore per raggiungere la temperatura desiderata nel tempo impostato ottimale, che, come detto, nel caso di caffà ̈ à ̈ di 15 minuti. ;La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. *